61ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 12. Engenharia Química
BIOTRANSFORMAÇÃO DA CUMARINA MEDIADA POR FUNGOS ISOLADOS DO TUCUMÃ
Rick Rocha de Oliveira 1
Thiago Viana da Conceição 1
Sandra Patricia Zanotto 2
Sergio Duvoisin Jr. 1, 2
Patrícia Melchionna Albuquerque 1, 2, 3
1. Escola Superior de Tecnologia, Universidade do Estado do Amazonas – UEA.
2. Laboratório de Biorgânica, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Recursos
3. Orientadora
INTRODUÇÃO:

A grande biodiversidade amazônica, ainda pouco explorada, é detentora de inestimáveis recursos naturais. Diante desta realidade, inúmeras frentes de estudos com o objetivo de melhor conhecer a região estão sendo implementados, entre eles destaca-se a pesquisa envolvendo microorganismos fúngicos e outros agentes biotransformadores. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo estudar a biotransformação da cumarina, molécula bioativa com atividade bronco-dilatadora. Foram utilizados dois fungos amazônicos (UEA_028 e UEA_053) isolados do tucumã (Astrocaryum aculeatum), pertencentes à micoteca do laboratório de Biorgânica do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Recursos Naturais da Amazônia da Universidade do Estado do Amazonas (MBT/UEA). O fungo UEA_028 é um isolado fitopatogênico, obtido segundo a metodologia descrita por Dhingra e O fungo UEA_053 é um microrganismo endofítico, isolado da polpa do tucumã. Em estudo anterior, os dois isolados foram selecionados como produtores de lipases com atividade sintética. Paralelamente, foram feitas reações utilizando fermento de pão para verificar seu potencial de biotransformar a cumarina.

METODOLOGIA:

Os fungos foram repicados para meio BDA (ágar batata e dextrose) e, após crescimento, foram inoculados no meio de cultivo líquido sintético, indutor da produção de lipases. O meio foi constituído por l-asparagina; glicose; K2HPO4; MgSO4; hidrocloreto de tiamina; Fe(NO3)3.7H2O; e MnSO4.H2O. Após ajuste do pH para 5,5 o meio foi esterilizado e adicionou-se 2,0% de óleo de girassol. Os frascos foram incubados a 25°C por 7 dias a 200 rpm. O micélio foi coletado do meio de cultura por filtração a vácuo, sendo lavado com água destilada e acetona, seco sob vácuo até peso constante e triturado a pó. Os micélios fúngicos foram utilizados para as reações em meio orgânico, realizada em n-hexano, contendo 0,49 mmoles de cumarina, onde se adicionou 50 mg do micélio fúngico seco. As reações foram submetidas à agitação constante (180 rpm) e temperatura de 28ºC durante 12 dias, sendo retiradas alíquotas das reações para análises por CG-Massa. Uma reação biocatalítica padrão utilizando a enzima comercial Novozym 435 também foi realizada, bem como as respectivas reações controle onde nenhum biocatalisador foi adicionado. As reações com fermento de pão foram feitas utilizando 3,0 g da levedura, com ou sem trealose em n-hexano ou em sistema bifásico (solução tampão citrato fosfato, pH 5,0 e hexano).

RESULTADOS:

A reação de biotransformação da cumarina mediada pelo fungo Amazônico UEA_028 levou à formação de dois produtos principais após 6 dias de reação. Após 12 dias de biotransformação, os produtos são quase que totalmente consumidos pelo fungo, que pôde ser observado pela diferença das áreas dos picos no cromatograma. Segundo os resultados de espectrometria de massa, o fungo UEA_028 biotransformou a cumarina em ésteres de cadeia alifática, enquanto o fungo UEA_053 produziu um éster de cadeia linear como produto principal, após seis dias de reação, ambos com o mesmo tempos de retenção. Na reação mediada pelo fungo UEA_028 a produção de produtos é mais rápida ao se comparar com a reação medida com o fungo UEA_053. A reação de biotransformação mediada pela enzima comercial Novozym 435 apresentou resultados distintos das reações mediadas pelos micélios fúngicos. A lipase comercial transforma a cumarina em uma grande quantidade de diferentes produtos, sendo o principal produto, segundo a espectrometria de massa, um composto de cadeia linear. Estes resultados sugerem que a lipase está atuando sobre a cumarina, bem como sobre os produtos de biotransformação. As reações com fermento de pão, aparentemente, também produziram ésteres alifáticos.

CONCLUSÃO:

A partir dos resultados observados nas reações de biotransformação, percebe-se a capacidade dos isolados UEA_028 e UEA_053 na obtenção de derivados da cumarina. Comparando com os resultados obtidos com a enzima comercial Novozym 435, percebe-se que os fungos Amazônicos são mais específicos na reação de biotransformação, visto que apenas dois produtos foram formados. A otimização das condições reacionais são necessárias para que seja possível a purificação dos derivados produzidos, bem como a realização de ensaios para avaliar a atividade biológica destes compostos. Além disso, o fermento de pão, aparentemente, também possui um grande potencial biotransformador.

Instituição de Fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM)
Palavras-chave: Biotransformação, Cumarina, Fungos Amazônicos.